单片机和数码管设计的电子时钟.doc

单片机数码管 显示电子时钟论文 学 校： 黑龙江科技学院 专业名称： 通信工程 班 级： 10-2班 姓 名： 刘振涛 日 期： 2012/11/11 摘要 此设计以at89c52单片机为核心控制元件，与数码管和蜂鸣器和按键结合，在应用c语言来实现电子时钟的显示和调制功能。本次设计运用了KEIL和protues仿真软件来进行调试，并给出了完整的设计电路和KEIL程序代码，并画出了编程的逻辑流程图。通过调试和运行，最终完成了一个完整的电路仿真，其功能是实现时间和日历的现实并且都能进行相应的调整，同时还能进行闹铃的设置并在达到预定的时间时闹铃。 关键字：at89c51单片机、数码管、时钟 一、电子时钟功能概述 本次电子时钟作品分由单片机部分、数码管显示部分、按键部分和蜂鸣器电路相互连接组成。这样硬件部分就组成了一个电子时钟的基本完整的电路。电子时钟的工作过程是：接通电源时时钟开始工作，时钟分为三个状态：正常计时、显示日历、显示闹铃，分别按下闹铃按键和日历按键就可以显示当前的日历和设置的闹铃时间。在这三个状态下按下设置键就可以对相应的状态进行设置，同时对应的数码管位开始闪烁，当按下调时键时就可以对相应的位进行调整，当再次切换相应的功能时数码管就停止闪烁，同时设置完成。当时间到达闹铃设置时间视蜂鸣器就会响起并响一分钟结束。 二、硬件电路和资料 1、AT89C52单片机 本设计采用 Atmel公司生产的单片机AT89C51实现主要功能, AT89C51 的引脚图如2-1所示: 图2-1 单片机的引脚 各引脚功能情况为: Vcc：供电电压。 GND：接地。 P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。 P1口：P1口是一个内部提供的上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。 P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。 P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL 门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。 P3口功能引脚简介： P3.0:RXD（串行口输入） P3.1:TXD（串行口输出） P3.2:INT0（外部中断0） P3.3:INT1（外部中断1） P3.4:T0（定时器0外部脉冲输入） P3.5:T1（定时器1外部脉冲输入） P3.6:WR（外部数据存储器写选通） P3.7:RD（外部数据存储器读选通）P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。 RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。 ALE/RPOG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平由于锁存地址的地位字节。 （9）/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的 /PSEN信号将不出现。 （10）/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH）,不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。 （11）XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 （12）XTAL2：来自反向振荡器的输出。 2、LED数码管 数码管显示器内部由7个条形发光二极管和一个小圆点发光二极管组成，根据各管的亮暗组合成字符。常见LED的管脚排列如图1中c所示。根据内部发光二极管的接线形式，可分成共阴极型和共阳极性，如图2-2中a、b所示。LED数码管的g--a，dp8个发光二极管因不同亮暗的组合就能形成不同的字形，这种组合称为字形码。共阳极和共阴极的字形码是不同的。 图2-2 LED数码管显示器 点亮LED显示器分为静态和动态两种显示方法，为了节省I/O口的使用，本设计采用的是动态显示，其工作原理为：采用各数码管循环轮流显示的方法，当循环显示的频率较高时，利用人眼的暂留特性，